Поверхность катализаторов изменение в процессе

Из системы (3.15) - (3.18) следует, что вклад стефановского потока примерно пропорционален относительному изменению- объема реакционной смеси, если коэффициенты диффузии компонентов различаются незначительно. Например, уменьшением объема на 20% примерно на столько же увеличивается интенсивность подвода реагентов и уменьшается интенсивность отвода продуктов реакции. Термодиффузию и диффузионную теплопроводность необходимо учитывать, если реакционная смесь имеет компоненты с разной молекулярной массой. В качестве примера ниже приведены [145] результаты расчета температуры поверхности катализатора в процессе парокислородной [c.93]

Каталитический синтез аммиака имеет большое значение для всей химической промышленности. Поэтому немало научно-исследовательских работ посвящено изучению кинетики этого каталитического процесса, хемосорбции азота и водорода на поверхности катализатора, изменению его электронных и структурных свойств в ходе синтеза. Непрерывно продолжаются и поиски различных добавок к железному катализатору для повышения его активности и изыскание новых катализаторов синтеза аммиака. [c.27]

Не исключена возможность и того, что в некоторых случаях в показателе степени а величина а равна нулю, т. е. а = 1/п. Как указывалось в главе III, это означает независимость величины энергии активации от места поверхности катализатора. Изменение энергии активации обратного процесса (например, десорбции) тогда должно быть таково же, как и изменение теплового эффекта (так как Р=1). [c.204]

На рис. 4 показано изменение степени использования внутренней поверхности катализатора в процессе синтеза метанола от значений [c.147]

Катализаторы — это веш ества, способные изменять скорость химических реакций. Явление изменения скорости реакции с помощью катализатора называют катализом, а саму реакцию — каталитической. Изменение скорости реакции ири каталитическом воздействии обусловлено промежуточным химическим взаимодействием реагирующих веществ с катализатором. Молекулы веществ, активируясь на поверхности катализатора (в порах), легче реагируют друг с другом, и скорость реакции повышается во много раз. После участия в реакциях химический состав и масса катализаторов остаются неизменными. В процессах каталитического крекинга доминирующее положение в настоящее время занимают нока алюмосиликатные катализаторы, главным образом синтетические. [c.10]

Все это обусловливает неоднозначность формулировок кинетических уравнений, описывающих течение каталитических процессов при заданных условиях. Обычно предполагается, что реакция происходит только на отдельных местах поверхности катализатора, так называемых центрах, или активных центрах. Центры, активные в одной реакции, могут не проявлять активности в другой. Обычно центры трудно идентифицировать п точно соотнести с определенными элементами структуры. Центрами могут служить группы илп кластеры соседних атомов, расположенные на поверхности катализатора, пли же частицы, адсорбированные на поверхности. Во время реакцпп катализатор часто подвергается перестройке, вызывающей изменение природы и общей величины поверхности. При этом может меняться число активных центров. [c.13]

Соотношения размеров поры и молекул, участвующих в каталитическом процессе (исходных веществ и в том числе нейтральных примесей и каталитических ядов, промежуточных комплексов и продуктов реакций), определяют структурную возможность осуществления данного набора каталитических реакций в порах данного размера. Перекрывание электрических полей противоположных стенок норы или изменение строения электрического поля катализатора вследствие искривления его поверхности в микропорах может существенно повлиять на величину адсорбции и энергию активации каталитических реакций. Изменение расположения и взаимного влияния активных центров на сильно искривленной поверхности катализатора изменяет его активность, селективность и стойкость к отравлению, вызывает новые побочные реакции. При этом тонкие поры, сопоставимые с размерами молекул реагирующих веществ, инертных примесей или продуктов реакций, могут уже в самом начале процесса оказаться полностью исключенными из участия в нем в результате геометрического несоответствия размеров молекул и пор. Это происходит в результате чрезвычайно сильной адсорбции веществ, которые, прочно фиксируясь в порах катализатора, будут экранировать их, играя роль порового яда . В таких случаях целесообразно говорить об эффективной микропористости катализатора. Для пор надмолекулярных размеров возможно также интенсивное взаимодействие электронных полей молекул и стенок пор, изменяющее скорости диффузии веществ в порах [53]. [c.140]

Катализатор, ускоряющий процесс в открытой системе, как правило, должен быть существенно неравновесен, т. е. его поверхность может стационарно существовать в состояниях, термодинамически неустойчивых в отсутствие процесса. Такая точка зрения представляет интерес для развития эволюционного катализа, т. е. области, исследующей изменения катализаторов в ходе реакций [75, 76]. Изучение эффектов саморегулирования позволяет получить важный рычаг для управления каталитическим действием. При этом важно разработать практически правила, позволяющие предвидеть эффекты саморегулирования и управлять ими. Взаимодействие катализатора со средой обычно приводит к двум эффектам 1) изменению среды (катализ) 2) изменение самого катализатора. Следует обратить особое внимание на второй эффект, который имеет важное значение для понимания сущности саморегулирования в катализе [77, 78]. [c.301]

Переход сложных реакций во внешнедиффузионный режим может сказаться на селективности процесса как из-за изменения температуры на поверхности катализатора, так и вследствие различного влияния диффузионного торможения на скорость отдельных стадий. Например, в случае консекутивной реакции А - А А снижение поверхностной концентрации А из-за диффузионного торможения приведет к уменьшению скорости образования А1. Скорость же второй стадии будет высокой, так как концентрация у поверхности будет значительной. Таким образом, селективность по образованию А будет ниже, чем в кинетическом решении. [c.269]

Скорость реакции сильно зависит от энергии активации поэтому при любой форме функции распределения энергии активации реакция практически будет идти только на тех участках поверхности, где значение Е минимально. Эти участки образуют так называемую контролирующую полосу. Если в ходе реакции не происходит никаких изменений состояния поверхности, контролирующая полоса сохраняет свое положение и процесс идет фактически на однородной поверхности, точнее — на однородной части поверхности катализатора, входящей в контролирующую полосу остальная же поверхность никакого участия в реакции не принимает. Соответственно и кинетика процесса является чисто лангмюровской. [c.86]

При неполной информации о механизме процесса проводится функциональное изучение объекта в ходе эксперимента фиксируют входные и вы.ходные параметры объекта. На рис. 1 параметры хи. .., Хп — входные измеряемые и регулируемые параметры объекта, < 1,. .., — неконтролируемые, случайным образом изменяющиеся параметры, шум объема уи. .., — выходные параметры. В качестве случайных рассматриваются обычно параметры, которые по тем или иным причинам невозможно (или очень трудно) учесть. Например, падение активности катализатора, изменение состояния поверхности теплообменной аппаратуры, колебания наружной температуры воздуха и т. п. Комплекс параметров х, . .., хи называют также основным, он определяет условия эксперимента. Такое подразделение входных параметров на основные и случайные условно. Случайным будет любой параметр, не вошедший в основной комплекс входных параметров, даже если он хорошо изучен. В зависимости от постановки задачи и технических возможностей некоторые [c.5]

Первичной стадией элементарного каталитического акта в гетерогенном катализе является адсорбция реагирующих молекул из газовой фазы или из раствора на поверхности катализатора. Адсорбцией называется процесс самопроизвольного изменения концентрации вещества на границе раздела фаз. Различают два вида адсорбции физическую адсорбцию и хемосорбцию (химическую адсорбцию). Физическая адсорбция обусловливается силами межмолекулярного взаимодействия, возникающими между молекулами (атомами) твердой фазы, находящимися на поверхности, и молеку- [c.637]

Значительно многообразнее причины снижения активности твердых катализаторов. Под влиянием условий процесса твердые катализаторы претерпевают как физические, так и химические изменения. Физическим изменениям подвергаются макро- и микроструктуры катализатора. При длительном воздействии температуры, при которой катализатор работает, происходит рекристаллизация металлов, приводящая к уменьшению удельной поверхности катализатора или числа активных каталитических центров на единице его поверхности. Механические и термические воздействия на катализатор приводят к постепенному разрушению его частиц. В ряде случаев для повышения устойчивости катализатора к рекристаллизации в его состав вводят небольшие добавки веществ, не обладающих собственной каталитической активностью или имеющих относительно небольшую активность, но резко уменьшающих скорость рекристаллизации активного компонента катализатора. [c.136]

Химические изменения катализатора в процессе его работы вы зываются хемосорбцией на его поверхности примесей к сырью или продуктов разложения этих примесей. Происходящее при этом [c.136]

В результате воздействия как химических, так и физических факторов на катализатор в процессе иснользования его физико-химические характеристики изменяются. В табл. 7.1 приведены данные об изменении пористой структуры двух образцов аморфного микросферического катализатора в результате воздействия воздуха и водяного пара при 600 °С. Под воздействием такой температуры в атмосфере воздуха мелкие поры медленно спекаются, в результате чего уменьшаются удельные поверхности и объем пор и увеличивается их средний диаметр. В атмосфере водяного пара эти же изменения происходят значительно интенсивнее. Повышение температуры обработки катализатора значительно ускоряет этот процесс, что можно видеть из сравнения данных табл. 7.1 и 7.2. [c.216]

В промышленных условиях физические и химические свойства алюмосиликатных катализаторов резко изменяются. Одна из причин изменения катализатора — его спекание. Скорость и степень спекания катализаторов зависят от их химического состава, норовой характеристики, температуры процесса, среды, продолжительности обработки и др. Влияние температуры прокалки в воздухе на удельную поверхность катализаторов показано на рис. 12 (дан- [c.34]

В процессе изучения влияния условий старения на активность катализатора было установлено, что при этом изменяется и его селективность — на образцах катализаторов, после их термической и термопаровой обработки, при крекинге образуются более непредельные продукты, выход кокса и газа уменьшается в большей степени, чем выход бензина. В работе [62] такое изменение селективности объясняется наличием на поверхности катализатора по крайней мере двух видов активных центров. Одни из них ответственны за реакции крекинга, и в процессе термической или термопаровой обработки их число на единицу поверхности катализатора не меняется. Другие катализируют реакцию перераспределения водорода, и при спекании катализатора их свойства и число активных центров на единицу поверхности существенно изменяются. [c.42]

Другае авторы связывают изменение активности алюмохромовых катализаторов со степенью дегидратации поверхности, которая также меняется как в процессе дегидрирования бутана, так и при окислительной регенерации [113, 114]. В процессе дегидрирования Сг " восстанавливается. Пары воды, образующиеся при восстановлении, вызывают обратимое отравление поверхности [95, 113]. Окисленная поверхность алюмохромового катализатора является более чувствительной к отравляющему действию воды, чем восстановленная . Полная дезактивация восстановленного оксида хрома(П1) парами воды наступала при покрытии 15% поверхности катализатора, а полное отравление окисленного оксида хрома(П1) отмечено уже при экранировании 2% поверхности [c.49]

Метод электронной микроскоиии был применен нами с целью проследить изменение поверхности катализатора в процессе работы и регенерации. Гранулы исходных промышленных катализаторов состоят из частиц размером около 1 мкм, изредка наблюдаются более крупные образования. Поверхность частиц складчатая, развитая, что подтверждается большой величиной удельной поверхности, измеряемой методом БЭТ. [c.57]

Далее авторы рассматривают хемосорбцию водорода на окислах и предполагают изменение валентности соседнего катиона. По нашему мнению, такое предположение не является условием хемосорбции ионов водорода на ионах кислорода, находящихся в решетке на поверхности катализатора. В процессе хемосорбцни водорода (например, на п-проводящей 1пО), который мы представляем следующим образом [c.109]

В другой работе [289] не обнаружено пропорциопальной зависимости между изменениями а1 тивности и удельной поверхности катализатора в процессе его эксплуатации. Исследования, проведенные на зарубежном железохромовом катализаторе, показали, что после 100 дней работы восстановленного катализатора поверхность уменьшилась со 116 до 36,8 м /г, а степень конверсии — только на 3/6. Вероятно, это связано с увеличением степени доступности зерна катализатора в результате роста среднего радиуса пор в процессе рекристаллизации. Дальнейшее уменьшение поверхности за счет процессов спекания должно, по-видимому, более интенсивно снижать активность катализатора. [c.66]

При содержании 0,8 вес.% натрия в катализаторе почти полностью подавляется изомеризующая активность алюмопла-тинового катализатора вследствие отравления его кислотных центров [142, 347]. Дезактивирующее влияние паров воды также проявляется в снижении кислотной функции промотированных галоидами катализаторов в результате частичного улетучивания галоида [336]. Активность алюмоплатиновых катализаторов снижается и за счет закоксования поверхности катализаторов в процессе их работы [142]. Катализатор периодически подвергается окислительной регенерации. Однако окислительная регенерация приводит лишь к частичному восстановлению каталитических свойств, изменение которых било [c.80]

Таким образом, модифицирование катализаторов представляет собой сложное явление, в котором функции добавок могут быть различными образование твердых растворов и новых химических соединений перестройка структуры катализаторов и образование дефектов изменение электронных свойств и степени окисления элементов, входящих в состав катализатс а влияние на кислотно-основные свойства поверхности катализатора изменение направления топохимических реакций участие в создании новых центров, на которых протекает каталитический процесс. Каждый из перечисленных факторов может влиять на свойства катализатора, и очень трудно заранее определить, какой из них наиболее сильно изменит селективность окисления того или ИН01Ч) углеводорода на выбранном катализаторе. [c.20]

Приведенные выше краткие сведения о входящих в состав нефтяных остатков химических соединениях, свидетельствует о крайней сложности их химического состава. Наличие широкой гаммы углеводородов различных гомологических рядов, разнообразный качественный и количественный состав гетероатомных соединений с широким диапазоном изменения физико-химических свойств, позволяет отнести нефтяные остатки к особому классу нефтяных дисперсных систем. Исходя из того, что основные химические реакщш каталитического гидрооблагораживання осуществляются на активной поверхности полидисперсных катализаторов с развитой структурой пор, наличие сведений лишь о компонентном составе сырья недостаточно. Эффективность процесса, который в общей форме может быть представлен, как результат взаимодействия двух дисперсных систем сырье — катализатор, зависит от эффективной диффузии молекул к активным центрам и в целом определяется тем, насколько эффективно используется вся активная поверхность катализатора. [c.21]

Применительно к процессам каталитического гидрооблагораживання остатков знание общих закономерностей превращения отдельных гетероатомных соединений может быть полезно только в части того, что, например, сера из любого серусодержащего соединения удаляется в виде сероводорода, азот из азотсодержащих соединений удаляется в виде аммиака, кислород из кислородсодержащих компонентов в виде воды и пр. Скорость тех или иных реакций превращения гетероатомных соединений может быть оценена лишь косвенно на основе изучения элементного состава сырья и продуктов, а также замером количества вьщелив-шегося сероводорода, аммиака, воды, высадившихся металлов на поверхность катализатора. Интенсивность реакций гидрирования может быть оценена также косвенно по изменению содержания водорода и углерода в жидких продуктах реакции. В связи с этим, для выявления эффективности процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков может быть применен принцип оценки брутто-реакций . Однако, ввиду многообразия остатков, выделенных из различных типов нефтей, характеризующихся различным содержанием компонентов с надмолекулярной структурой (асфальтенов, смол), знание только данных по элементному составу недостаточны. Механизм превращения нефтяных остатков тесно связан со структурными изменениями сырья при нагреве и контакте с каталитической поверхностью. [c.47]

На первый взгляд здесь имеется некоторое несоответствие с предложенным выше объяснением для уэкопористого катализатора проницаемость широкопористого катализатора больше, т. е. большее количество коксообразующих компонентов может проникать вн"утрь гранулы а изменение внутренней поверхности меньше. Однако это кажущееся не соответствие объясняется следующим образом. В узкопористом катализаторе имеются очень мелкие поры, создающие большую поверхность, которые легко закрываются в процессе работы либо полностью, либо блокируется только вход в эти поры. Это существенно изменяет поверхность катализатора. В широкопористом катализаторе таких пор относительно меньше, а более крупные поры забиваются не так быстро. Кокс в основном откладывается на стенках, и пора остается доступной для азота, который н адсорбируется на покрытых коксом стенках пор. В результате поверхность широкопористого катализатора изменяется [c.138]

Несомненный интерес представляет цикл работ Со-морджая и сотр. [174—177] по исследованию кинетики различных реакций (в том числе дегидроциклизации) на монокристаллах металлов (Р1, 1г, N1, Ag) с одновременным определением структуры и состава поверхности методом дифракции медленных электронов и Оже-спект-роскопии. Показано, что атомные ступеньки на поверхности монокристалла Р1 являются активными центрами процессов разрыва связей С—Н и Н—Н. Зависимость скоростей реакций дегидрирования и гидрогенолиза циклогексана и циклогексена от структуры поверхности Р1 свидетельствует о существовании изломов и выступов на атомных ступеньках. Такие дефекты структуры являются особенно активными центрами процесса расщепления С—С-связей. Установлено, что активная поверхность Р1 в процессе реакции покрывается слоем углеродистых отложений свойства этого слоя существенно влияют на скорость и распределение продуктов каталитических реакций. Показано, что дегидрирование циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности (структурно-нечувствительная реакция). В то же время дегидрирование циклогексена и гидрогенолиз циклогексана являются структурно-чувствительными реакциями. Полученные результаты позволили расширить классификацию реакций, зависящих от первичной структуры поверхности катализатора и от вторичных изменений поверхности, возникающих в процессе реакции. При проведении реакций на монокристаллах 1г показано, что ступенчатая поверхность 1г в 3—5 раз более активна в [c.252]

Активирование поверхности катализаторов—необходимая стадия как в первоначальном процессе получения, так и периодически во время пользования. Эта операция может состоять в удалении адсорбированных или осадившихся каким-либо другим способом посторонних материалов, или же в изменении тем или иным методом физических или химических свойств катализаторов. Нерегулярность формы поверхности—различные выступы и изломы н дефекты в кристаллах—все это ведет к увеличению активности, поэтому применяются способы, стимулирующие их образование. [c.317]

Существенным осложняющим фактором, который необходимо принимать во внимание нрн решении практических задач гетерогенного катализа, является дезактивация, или отравление , катализатора в процессе его промышленной эксплуатации. Под контактным отравлением понимаются все с.пучаи понижения активности катализатора иод влиянием поглощения посторонних веществ. Механизм этого понижения может быть весьма различен. Отравление может быть обусловлено а) невыгодным для катализа изменением адсорбционных и кинетических констант поверхности из-за внедрения яда в поверхностный слой решетки катализатора б) выводом из процесса отдельных участков в силу адсорбции на них яда в) макроскопической блокировкой, обусловленной заливанием пор и капилляров легко конденсирующие мися жидкостями или образованиед корки из твердых продуктов реакции, затрудняющей доступ к активной поверхности. [c.13]

Пространственно-временная самоорганизация гетерогенного каталитического процесса. Одновременное протекание химической реакции и диффузии может привести к образованию периодических по пространству стационарных состояний — диссипативных структур [84—89]. Покажем возможность образования неоднородных стационарных состояний (макрокластеров) на примере механизма реакции окисления оксида углерода на платиновом катализаторе. Математическую модель поверхностной каталитической реакции с учетом поверхностной диффузии будем строить, исходя из следующих предположений [83]. Будем считать, что диффузия адсорбированного вещества X происходит за счет его перескока на соседние свободные места Z. Схема расположения занятых мест X и свободных мест Z на поверхности катализатора показана на рис. 7.10 (для наглядности взят одномерный случай). Пусть X, г — степени покрытия X та X соответственно, ро — вероятность перескока молекул с занятого места на свободное (микроскопическая константа), е — характерный размер решетки. Тогда скорость изменения г] = Ах М степени покрытия X в сечении [c.306]

Механизм 1. Импульсом для создания математических моделей реальных гетерогенных каталитических систем, в которых возможно возникновение сложных и хаотических колебаний, послужила работа [146], в которой исследован механизм возникновения хаотических колебаний, состоящий из двух медленных и одной быстрой переменной. Большинство математических моделей, описывающих автоколебания скорости реакции на элементе поверхности катализатора, двумерны, поэтому они не пригодны для описания хаотического изменения скорости реакции. Механизм возникнования хаоса из периодического движения для кинетической модели взаимодействия водорода с кислородом на элементе поверхности металлического катализатора предложен и проанализирован в работе [147]. Модель учитывает основные стадии процесса адсорбцию реагирующих веществ, взаимодействие адсорбированных водорода и кислорода, растворение реагирующих веществ в приповерхностном слое катализатора. Показано, что сложные и хаотические колебания возникают в системе с кинетической моделью из трех дифференциальных уравнений, два из которых описывают быстрые процессы — изменение концентраций водорода и кислорода на поверхности катализатора, и третье уравнение описывает медленную стадию — изменение концентрации растворенного кислорода в приповерхностном слое катализатора. Система уравнений имеет вид [c.322]

При протекании каталитической реакции через промежуточные комплексы влияние растворителя будет обусловлено его снособ-ностью образовывать комплексы с активными атомами поверхности катализатора. Если растворитель обладает высокой электронной донорно-акцепторной способностью или высокой л-электронной плотностью, то он сам будет входить в сферу лигандов комплекса и может понижать активность катализатора. Наоборот, достаточно инертные, неполярные растворптелп типа парафинов и циклопарафинов будут мало влиять на механизм комплексообразованпя. На кинетике процесса все это будет отражаться в виде ускорения или замедления скорости реакции при замене растворителя или усложнения формального уравнения кинетики вследствие изменения концентрации пли характера растворителя по ходу реакции. [c.50]

Сущность каталитического крекинг-процесса заключается в глубоком изменении формы молекул 1сходного сырья при соприкосновении с поверхностью катализатора, перераспределением водорода между легкими и тяжелыми углеводородами. При этом а) молекула исходного сырья распадается на более мелкие, б) из молекул исходного сырья или из молекул, образовавшихся в результате распада молекул сырья, образуются новые молекулы. [c.6]

Таким образом, при каталитическом крекинг-процессе в связи с протеканием указанных выше изменений молекул исходного сырья образуются следующие продукты газ, бензин, остаток и кокс, отл озкившийся на поверхности катализатора, обедненный ьодородом. Отложившийся на поверхности катали- [c.6]

Блокировать активную поверхность может продукт реакции или одно из исходных веществ блокирующее вещество может стехиометрически и не участвовать в реакции. Последний случай особенно важен для каталитических реакций в ншдкой фазе. Растворители, в отличие от инертных газов в газофазных процессах, имеют, как правило, достаточно высокие адсорбционные Коэффициенты, и замена одного растворителя другим может привести к резкому изменению кинетики каталитической реакции. Блокирование поверхности исходным веществом может вызвать специфическое для гетерогенного катализа явление самоторможения процесса, когда одно иа исходных веществ, сильно адсорбируясь на поверхности катализатора, затрудняет доступ к ней остальных реагентов и тем самым замедляет каталитическую реакцию. [c.83]

При фиксированных значениях параметров процесса концентрации реагентов и температура в реакторе определяются совместным решением уравнений (VII.2), (VII.5) или (VII.7), (VII.8). Легко заметить, что эти уравнения полностью эквивалентны уравнениям материального и теплового балансов на внешней равнодоступной поверхности катализатора (см. раздел II 1.3). oглi нo полученным там результатам, при определенных условиях система уравнений материального и теплового балансов может иметь несколько решений, соответствующих однозначно заданному набору характерных параметров процесса. Появление множественных режимов возможно в случае, когда реакция ускоряется одним из ее продуктов или тормозится одним из исходных веществ, а также в случае экзотермической реакции со значительным тепловым эффектом. В этих условиях при плавном изменении температуры исходной смеси или теплоносителя температура реактора изменяется скачком в критических точках перехода между режимами поэтому на графике зависимости Т от Т появляется характерная гистерезисная петля (как на рис. III.4). Заметим, что, в отличие от процессов на внешней поверхности зерна, при проведении процесса в реакторах идеального смешения возможна ситуация, когда не только промежуточный, но и один из крайних режимов становится неустойчивым. Рассуждения, основанные на анализе стационарных уравнений, которые привели к условию неустойчивости (III.51), доказывают только неустойчивость промежуточного режима, но еще не свидетельствуют об устойчивости тех режимов, для которых неравенство (III.51) не удовлетворяется. Более того, существует область значений параметров процесса, в которой имеющийся единственный стационарный режим реактора [c.277]

Полнота информации. Несмотря на значительные различия в качественном составе, объеме и условиях получения информации, необходимой для решения конкретной технологической задачи, можно отметить основные требования по полноте проведения экспериментов а) исследования должны охватывать по возможности широкую область изменения параметров, поскольку модели в большинстве случаев обладают плохими прогнозируюш,ими свойствами (особенно эмпирические) б) при определении составов продуктов химической реакции, ректификационной колонны, экстракции и т. д. необходимо по возможности идентифицировать каждый компонент смеси, поскольку это имеет принципиальное значение при проектировании химического производства и определяет структуру технологической схемы (выбор аппаратов, организацию рециклов, рекуперацию энергии и т. д.) объединение индивидуальных компонентов в групповые не должно производиться в эксперименте в) для повышения достоверности идентификации моделей необходимо иметь возможность прямого измерения промежуточных параметров процесса (например, концентрацию адсорбированных на поверхности катализатора веществ). Соответственно и методики обработки экспериментов должны учитывать эти возможности. [c.63]

При физической адсорбции энтропия адсорбции многих газов лежит в пределах 80—]00Дж/(моль К). Если принять предельное значение адсорбции Гоо= = 10 моль-см и толщину адсорбционного слоя 5-10 см, то концентрация газа в адсорбционном слое будет равна 10 /5 10 1 = 0,02 моль/см , или 20 моль/л. Если рассматривать газ как идеальный, то уменьшение энтропии газа в результате адсорбции при нормальном давлении газа над адсорбентом будет равно / 1п20 22,4 и 54 Дж/(моль К). Если учесть двухмерное состояние адсорбированного газа, то изменение энтропии будет еще больше. Следовательно, при взаимодействии субстрата с поверхностью катализатора только за счет физической адсорбции изменение энтропии газа Д 5° будет равно 80 Дж/(моль К)- Это равносильно тому, что энергия Гиббса адсорбированного газа, если рассматривать его как идеальный, возрастает примерно на 24 Дж/(моль К), так как при изотермическом сжатии идеального газа ДО + 4- /"Д 5 =0 (см. 71). Тепловой эффект физической адсорбции изменяется в широких пределах. Термодинамические характеристики процесса адсорбции некоторых веществ на саже приведены ниже. [c.641]

Таким образом, на установках каталитического крекинга катализатор находится в весьма тяжелых усдониях. Свежий катализатор, догруженный в установку, довольно быстро изменяет свои свойства [7, 8]. Прежде всего уменьшаются его каталитическая активность и селективность. Одной из причин ухудшения свойств катализатора является изменение его удельной поверхности, структуры пор и других физических свойств ( старение катализатора ). Другая причина — отравление катализатора, обусловленное изменением химических и каталитических свойств его поверхности. Отравление катализатора может быть обратимым. В этом случае активность катализатора после удаления каталитических ядов полностью восстанавливается. В частности, азотистые основания и коксовые отложения обратимо отравляют алю-мосиликатный катализатор — при окислительной регенерации они лолностью сгорают. При необратимом отравлении каталитические яды не удаляются на какой-либо стадии процесса и постепенно накапливаются на поверхности катализатора. Такими ядами являются металлы и их соединения, содержащиеся в сырье. Накопление металлов на поверхности катализатора приводит к увеличению образования кокса, легких газов и к уменьшению выхода бензина. В результате существенно ухудшаются технико-эконо-мические показатели процесса крекинга. [c.7]

В процессе Демет металлы удаляют с катализатора в псевдоожиженном слое. Катализатор подвергают химической обработке с целью перевода соединений металла в водорастворимые и легко-летучие формы. Процесс состоит из четырех стадий две из них — предварительная обработка, обеспечивающая концентрацию металлов на поверхности катализатора и превращение их в соединения, которым трудно диффундировать обратно в матрицу, третья — химическая обработка с целью перевода металлов в легколетучие и легкорастворимые в воде соединения, четвертая стадия — промывка водой. Благодаря предварительной обработке, повышающей концентрацию металлов на поверхности катализатора, степень удаления их на третьей стадии существенно увеличивается [372]. Так, ванадий из катализатора можно удалить на 40—50%. Однако чтобы не вызвать изменений в структуре катализатора, ванадий удаляют на 25—30%. Без предварительной обработки катализатора никель можно удалить всего на 6%, а с предварительной обработкой — до 95%. В производственных условиях никель удаляют на 65—70%. [c.239]

Промотирование СГ2О3 щелочными металлами не влияет на механизм окисления углерода. Однако при этом изменяется лимитирующая стадия процесса (лимитирующим этапом становится отрыв кислорода от катализатора) в связи с повышением энергии связи кислорода поверхности катализатора, что приводит к изменению энергии активации процесса выгорания углерода [104]. Эффективность влияния щелочной добавки возрастает с увеличением атомной массы металла-промотора и определяется энергией связи кислорода катализатора. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология